Tymczasem w samej Galii wzrastało niezadowolenie, wywołane podbojem rzymskim, ustawicznymi wojnami, narzuconą Celtom przez Cezara służbą wojskową, zdzierstwami i kontrybucjami.
Do głosu dochodzić poczęli wrogowie Rzymu. Wprawdzie Cezar stłumił powstanie, jakie wybuchło w 54 – 53 roku p. n. e. w środkowej Galii, jednak wieści nadchodzące do Galii z Rzymu o osłabieniu pozycji Cezara natchnęły Celtów nową nadzieją. W czasie nieobecności Cezara powstanie ogarnęło całą Galię, a wodzem obrano Wercyngetoryksa, naczelnika plemienia Arwernów.
Jego historyczna rola polegała na wzniesieniu się ponad ciasne granice plemienne, na wysunięciu idei jednego państwa celtyckiego. Cezar podążył ze świeżymi siłami do Galii, ale pod Gergowią poniósł porażkę i zmuszony został do wycofania się na południe, w kierunku prowincji rzymskiej. Wydawało się, że tym razem zdobycz wymknie się z rąk Rzymu, a ta klęska niewątpliwie miałaby poważne konsekwencje dla pozycji Cezara.
Zaatakowany jednak powtórnie przez Wercyngetoryksa, rozbił Cezar jego jazdę przy pomocy najemnych wojsk germańskich i zamknął samego wodza powstania oblężeniem w Alezji. Mimo ponawianych ataków ze strony spieszących z odsieczą Galów na świetnie ufortyfikowany obóz Cezara, ten zdołał je odeprzeć i zmusić Alezję głodem do kapitulacji w 52 roku p. n. e.
Z upadkiem Alezji i niewolą Wercyngetoryksa powstanie zakończyło się. Cezar mógł teraz przystąpić do organizowania podbitego kraju, którego środki finansowe oraz liczna i oddana armia stały do jego dyspozycji. Były one tym bardziej potrzebne, że sytuacja w Rzymie zaczęła przybierać dla Cezara niekorzystny obrót w związku z nawiązaniem przez Pompejusza porozumienia z senatem.